Wymogi formalne dla dróg i poboczy

REHABILITACJA DRÓG

KOŁOWYCH (GMINNE,

POWIATOWE, WOJEWÓDZKIE).

STAN DRÓG. PRZYCZYNY

DEGRADACJI. WYMOGI

FORMALNE.

Wykonali:
Adamiec Adam

Katedra Dróg i Mostów

Perdek Urszula

Prowadzący:

Rybitwa Marcin

dr hab. Inż. Lechosław Grabowski,

Sczygioł Martin

prof. PO

Spis treści



Wymogi formalne (slajd 3-18) Perdek
Urszula



Materiały do konstrukcji nawierzchni i
poboczy (slajd 19-31 ) Sczygioł Martin



Technologia naprawy dróg (slajd 32-43)
Rybitwa Marcin



System oceny stanu dróg i poboczy (slajd
44-53) Adamiec Adam



Wzmocnienie podłoża gruntowego (slajd
54-65) Rybitwa Marcin

Klasy techniczne dróg

wojewódzkich,

powiatowych i gminnych



główne ruchu przyspieszonego (GP),



główne (G),



zbiorcze (Z),



lokalne (L),



dojazdowe (D).

Drogi wojewódzkie: G, Z, wyjątkowo GP,
Drogi powiatowe: G, Z, wyjątkowo L,
Drogi gminne: L, D, wyjątkowo Z.

Ustalanie liczby jezdni i

pasów ruchu



Droga klasy GP i niższej klasy powinna
mieć co najmniej jedną jezdnię z dwoma
pasami ruchu,



Dopuszcza się stosowanie jednej jezdni o
jednym pasie ruchu, przeznaczonym do
ruchu w obu kierunkach:

Na drodze klasy Z lub L poza terenem
zabudowy – przy etapowaniu budowy lub
przy przebudowie drogi,

Na drodze klasy D.

Szerokości pasów ruchu

Usytuowani

e drogi

Szerokość pasa ruchu [m] na drodze klasy

Poza

terenem

zabudowan

3,50

3,00-3,50 2,75-3,00 2,50-2,75

2,50-2,75
3,50-3,00

Na terenie

zabudowy

3,50

3,50-3,25

3,50

3,50-3,25
3,25-3,00

3,50

3,50-3,25
3,25-2,75

3,00

3,00-2,50

2,50-2,25
3,50-3,00



Na drodze klasy Z, L i D szerokości pasa
ruchu może być zwiększona maksymalnie
do 3,50 m, jeżeli taka potrzeba wynika z
prognozowanej struktury rodzajowej lub
ilościowej ruchu.



Szerokości jezdni na drogowym obiekcie
inżynierskim powinna być nie mniejsza
niż przed obiektem.

Pochylenie poprzeczne jezdni



Jezdnia drogi powinna mieć pochylenie
poprzeczne umożliwiające sprawny spływ
wody.



Pochylenie powinno wynosić nie mniej
niż:

Nawierzchnia

twarda

ulepszona

twarda nie

ulepszona

gruntowa

ulepszona

Pochylenie ≥

2,0

3,0

4,0

Konstrukcja nawierzchni

Nawierzchn

Warstwy

górne

nawierzchni

Warstwa ścieralna

Warstwa wiążąca

Podbudowa

zasadnicza

Górna warstwa podbudowy

zasadniczej

Dolna warstwa podbudowy

zasadniczej

Warstwy

dolne

nawierzchni

Podbudowa pomocnicza

Podbudowa mrozoochronna

Podłoże

gruntowe

Warstwa ulepszonego podłoża

Grunt rodzimy w wykopie lub grunt nasypowy w nasypie,

zaklasyfikowany do jednej z grup nośności podłoża od G1

do G4

Szerokości poboczy dla

drogi klasy GP i dróg

niższych klas:



Pobocza gruntowe:

1,50 m - na drodze klasy GP,

1,25 m – na drodze klasy G,

1,00 m – na drodze klasy Z,

0,75 m – na drodze klasy L lub D.



Pobocza utwardzone:

Na drogach klasy GP, G i Z pobocze utwardzone
powinno mieć szerokość nie większą od 1,50 m.
Przylegające do niego pobocze nie utwardzone
powinno mieć minimalną szerokość 0,75 m, a w
przypadku przebudowy lub remontu drogi dopuszcza
się 0,50 m.

Pochylenie poprzeczne

pobocza



Pobocze gruntowe (na prostym odcinku drogi, lub
krzywoliniowym o pochyleniu poprzecznym takim jak na
prostym):

Od 6% do 8% - przy szerokości pobocza nie mniejszej niż 1,0 m,

8% - przy szerokości pobocza mniejszej niż 1,0 m.



Pobocze gruntowe ( na krzywoliniowym odcinku drogi o
pochyleniu poprzecznym drogi innym niż na prostym):

o 2% do 3% więcej niż pochylenie jezdni dla pobocza po
wewnętrznej stronie łuku,

Równe pochyleniu jezdni – do szerokości 1,0 m pobocza , a na
pozostałej części - 2% w przeciwnym kierunku , jeżeli jest to
pobocze po zewnętrznej stronie łuku.



Pobocze utwardzone:

Pochylenie powinno być dopasowane do pochyleń pasa ruchu, na
którym się znajduje.

Chodnik

Chodnik powinien być oddalony od krawędzi jedni na
odległość nie mniejszą niż:



5 m dla dróg GP



3,5 m dla dróg G

W przypadku Z, L, D chodnik może być posadowiony
bezpośrednio przy jezdni lub pasie postojowym.
Dla klasy drogi L i D ulica w strefie zamieszkania
może być wykonana bez chodników.
W przypadku remontu, przebudowy danej ulicy
można usytuować ścieżkę bezpośrednio przy jezdni,
oddzielając pas ruchu znakami poziomymi. Dla dróg
klasy GP należy zastosować dodatkowo bariery
ochronne albo inne urządzenia pozwalające oddzielić
jezdnie od ścieżki.

Szerokości chodnika:



przy jezdni albo pasie postojowym ≥ 2,0
[m],



w trakcie przebudowy lub remontu drogi
może wynosić 1,25 [m] (wyłącznie dla
ruchu pieszych ),



zwiększana, gdy są na nim zamontowane
urządzenia ( np. znaki, drzewa),



Chodnik odsunięty o ≥ 1,5 [m], można
zmniejszyć do 1,0 [m] gdy jest

przeznaczony wyłącznie
dla pieszych.

Pochylenia chodników

Pochylenie podłużne:



nie powinno przekraczać 6%,



większe od 6% - należy zastosować
schody bądź przechylnie.



Pochylenie poprzeczne:



powinno wynosić od 1 do 3 %,



umożliwia zwinny

spływ wody
opadowej.

Odwodnienie drogi

Powierzchniowe:
- rowy przydrożne,

- muldy przydrożne,

- ścieki uliczne,

- ścieki drogowe.

Wgłębne:

- drenaż głęboki,
- drenaż płytki

Kanalizacyjne (podziemne):
- rowy kryte,

- ścieki kryte,

- kanalizacja deszczowa.

Mieszanki mineralno-asfaltowe

Służą do wykonywania warstwy ścieralnej,
wiążącej oraz podbudowy zasadniczej;
stosuje się następujące mieszanki
mineralno-asfaltowe:

- mastyks grysowy (SMA),
- beton asfaltowy (AC),
- asfalt porowaty (PA),
- beton asfaltowy do bardzo cienkich
warstw (BBTM),
- asfalt lany (MA).

Podbudowy i warstwa

mrozoochronna

Do wykonania warstw podbudowy zasadniczej
stosuje się następujące materiały:

- mieszanki związane i niezwiązane spoiwami
hydraulicznymi (cement, żużel, popiół lotny,
spoiwo drogowe),
- mieszanki mineralno-cementowo-emulsyjne,
- mieszanki mineralne z asfaltem spienionym,
- grunt stabilizowany spoiwem hydraulicznym.
- grunt niewysadzinowy.

Dyble i kotwy



Dyble – stalowe pręty umieszczane w
sąsiednich płytach mające na celu
polepszenie współpracy płyt i
zapobieganie przemieszczeniom.



Kotwy – stalowe pręty służące połączeniu
płyt w szczelinach podłużnych w
nawierzchni betonowej.



Zbrojenie – w postaci stalowych prętów
mające na celu zapobieganie powstawaniu
rys i przenoszenia obciążeń rozciągających



Stal stosowana na kotwy i dyble powinna
być co najmniej klasy B250 lub B500;
średnice prętów wynoszą 10,12,16,20
mm; długość kotew powinna wynosić 800
mm.



Pręty zbrojeniowe powinny być klasy co
najmniej B500; ich średnica jest
uzależniona od obliczeń

Do wykonania warstwy nawierzchniowej
stosuje się następujące rodzaje cementów:



cement portlandzki CEM I 32,5 R lub N i 42,5
R lub N,



cement portlandzki żużlowy CEM II/A-S oraz
CEM II/B-S,



cement portlandzki wapienny CEM II/A-LL,



cement portlandzki popiołowy CEM II/A-V1,



cement portlandzki wieloskładnikowy CEM
II/A-M,



cement hutniczy CEM III A

Do betonu stosuje się również różne
domieszki takie jak:



napowietrzające,



uplastyczniające,



upłynniające,



opóźniające.

Stosuje się również dodatki do betonu:



typ I – tzw. wypełniacze nieposiadające
właściwości wiążących (mączka wapienna),



typ II – wpływające na wiązanie (popioły
lotne, pył krzemionkowy)

Warstwa poślizgowa



Wykonywana z geowłókniny o
odpowiednich parametrach
wytrzymałościowych.



W drogownictwie stosuje się również
inne geosyntetyki takie jak: geosiatki
komórkowe i płaskie, geotkaniny,
geomembrany i geokompozyty.

Materiały kamienne



Kruszywa naturalne – pochodzenia
mineralnego; poza obróbką mechaniczną
nie zostały one poddane innej obróbce
(piasek, żwir, pospółka),



Kruszywa łamane – otrzymywane przez
rozdrobnienie twardych skał; wyróżnia się
zwykłe i granulowane; dzieli się je na
frakcje: miał, kliniec, tłuczeń, niesort oraz
napiasek łamany i grys.



Kruszywa sztuczne – otrzymywane
podczas przemysłowej obróbki termicznej
popiołów lotnych, glin, iłów i łupków;
dzielimy je na spiekane, spieniane i
granulowane; w drogownictwie
stosowane do produkcji masy asfaltowej



Kruszywa z recyklingu – powstają w
wyniku przeróbki nieorganicznych
materiałów zastosowanych uprzednio w
budownictwie

Lepiszcza bitumiczne



Asfalty drogowe – otrzymywane w procesie
utleniania pozostałości podestylacyjnej ropy
naftowej, ze względu na twardość wyróżnia
się 9 rodzajów: 20/30, 30/45, 35/50, 40/60,
50/70, 70/100, 100/150, 160/220, 250/330.



Polimeroasfalty – asfalty modyfikowane
polimerami (elastomerami i plastomerami);
wyróżnia się 4 rodzaje: DE30, DE80, DE150,
DE250.

Generalna Dyrekcja Dróg Krajowych i Autostrad

(GDDKiA) na początku lat 90 zatwierdziła dokument,
w którym określono:



zakresy pomiarowe cech eksploatacyjnych
nawierzchni sieci dróg krajowych,



podział obowiązków uczestników kampanii
pomiarowej,



tryb finansowania.

Wymienione elementy składają się na Strategię

realizacji pomiarów w ramach Systemu Oceny Stanu
Nawierzchni (SOSN) oraz Systemu Oceny Stanu
Poboczy i Odwodnienia Dróg (SOPO), nazywanych
Systemami Diagnostyki Sieci Drogowej (SDSD).

System oceny stanu dróg

Parametry stanu

technicznego nawierzchni

Stan techniczny nawierzchni określają

m.in. następujące parametry techniczno-
eksploatacyjne:



Nośność,



Stan spękań,



Równość podłużna,



Koleiny,



Stan powierzchni,



Właściwości przeciwpoślizgowe.

Nośność nawierzchni

Określa się wskaźnikiem nośności na

podstawie pozostałej trwałości nawierzchni
wyznaczonej na podstawie ugięcia
standaryzowanego oraz kategorii ruchu i typu
konstrukcji nawierzchni.

Badanie ugięć nawierzchni ugięciomierzem typu FWD

Stan spękań

Określa się wskaźnikiem spękań nawierzchni na

podstawie oceny wizualnej uszkodzeń nawierzchni.

Rodzaje spękań

Siatkowe

Poprzeczne

Podłużne

Krawędziowe

Przyczyny

Niedostateczna

nośność

konstrukcji

Ruchy

nawierzchni pod

warstwą ścieralną

Nieszczelne

połączenia

technologiczne na

styku pasów

nawierzchni

Brak odwodnienia

Zawilgocenie

Źle wykonane

poprzeczne

spoiny

Skurcz i osiadanie

warstw niżej

leżących

Koleiny

Określa się na podstawie pomiaru ich głębokości w

równoodległych przekrojach poprzecznych specjalistycznymi
urządzeniami.

Koleiny podłużne

Przyczyny

Niedostateczna stabilność mas bitumicznych

Niedostateczna nośność podbudowa lub podłoża

Odciski i ślady w miejscach postojów pojazdów

oraz sfalowania w rejonach skrzyżowań (skutek

hamowania i przyspieszania)

Kryteria oceny dla System

Oceny Stanu Nawierzchni

(SOSN)

Kryteria oceny wyznaczają trzy poziomy decyzyjne stanu

technicznego nawierzchni, dla którego wyróżnia się cztery
klasy: A, B, C, D.

Poziom

pożądan

Klasa A-

stan dobry

Nawierzchnie nowe, odnowione
i eksploatowane, dopuszczalne
występowanie sporadycznych

uszkodzeń, nawierzchnie nie
wymagające remontów.

Klasa B- stan
zadowalający

Poziom

ostrzegaw

czy

Klasa C- stan
niezadowalają

Nawierzchnie ze znaczącymi

uszkodzeniami, wymagane
zaplanowanie remontu

Poziom

krytyczny

Klasa D- stan
zły

Nawierzchnie z licznymi i rozległymi
uszkodzeniami, wymagany

natychmiastowy remont

Łączne potrzeby remontowe

Klasa C

Klasa D

Natychmiastowe potrzeby

remontowe

Klasa D

System Oceny Stanu

Poboczy i Odwodnienia

Dróg (SOPO)

System SOPO składa się z następujących

modułów funkcjonalnych:
Moduł rejestracji obejmuje zasady
inwentaryzacji i zapisu danych o stanie
poboczy, pasów dodatkowych i odwodnienia
dróg.
Moduł oceny obejmuje procedury
przetwarzania danych z inwentaryzacji i
kryteria do określenia stanu technicznego
ww. elementów pasa drogowego.
Komputerowy system
informatyczny składa się z bazy danych,
przechowującej wyniki pozyskiwane w
ramach modułu rejestracji oraz z procedur
wykonawczych

Klasyfikacja stanu poboczy

nieutwardzonych i elementów

odwodnienia

Na drogach krajowych stan poboczy ocenia się
według kryteriów określonych dla wskaźnika WP.
Ocenie podlegają zarówno pobocza przylegające
bezpośrednio do jezdni, jak i pobocza
nieutwardzone występujące za poboczami
asfaltowych.
Na drogach krajowych stan odwodnienia ocenia się
według kryteriów
określonych
dla wskaźnika WO.

Rodzaje robót przy utrzymaniu

dróg

Utrzymanie bieżące polega na stałym
wykonywaniu robót zapewniających porządek,
czystość i należyty stan techniczny drogi.
Możemy do nich zaliczyć:



Usuwanie z jezdni lodu, śniegu i błota



Oczyszczanie przepustów, rur pod zjazdami,
studzienek ściekowych, rowów, itp.



Koszenie trawy na poboczach



Wypełnianie szczelin nawierzchni betonowej

Naprawy bieżące i średnie są kluczem do
uzyskania trwałości i prawidłowej
eksploatacji nawierzchni. Zakres
opisywanych napraw obejmuje naprawę
dziur, wybojów oraz kolein.

W trakcie naprawy nawierzchni należy badać
przyczyny powstawania uszkodzeń, niektóre
z nich mogą być spowodowane czynnikami
poza eksploatacyjnymi: złe odwodnienie,
wadliwe wykonanie, słabe podłoże.

Wykonanie bieżących i

średnich napraw

nawierzchni

Nadające się do remontu uszkodzone miejsca w
nawierzchni (wyboje, koleiny, dziury) należy
ręcznym lub mechanicznym narzędziem wyciąć
pionowo w kształcie prostokąta.

Wyciętą część nawierzchni należy oczyścić a
następnie wypełnić materiałem o tych samych
właściwościach co pozostała nawierzchnia.

Następnie należy zapewnić dobre połączenie
nowego materiału z nienaruszoną częścią
nawierzchni.

Na koniec ułożony materiał trzeba zagęścić do
takiego samego stopnia jak stara nawierzchnia.

Naprawy główne czyli odnowę nawierzchni
wykonujemy gdy uszkodzenia nawierzchni
są większe niż 15-20% całkowitej jej
powierzchni. Odnowa może obejmować tylko
naprawę warstwy ścieralnej. Nowa warstwa
powinna być tej samej grubości, gdy nie
przewiduje się wzrostu natężenia ruchu.
Jeżeli okres eksploatacji był zbyt krótki lub
przewiduje się wzrost natężenia ruchu, to
trzeba ułożyć nową warstwę bardziej
wytrzymałą.

Rola warstwy ulepszonego

podłoża i dolnych warstw

konstrukcji nawierzchni

Rolą warstwy ulepszonego podłoża i dolnych warstw
konstrukcji nawierzchni jest:

W czasie budowy drogi – rozłożenie naprężeń od
ruchu technologicznego, ochrona przed powstaniem
uszkodzeń na każdym etapie prac budowlanych oraz
zapewnienie prawidłowego ułożenia i zagęszczenia
górnych warstw nawierzchni.

W czasie eksploatacji nawierzchni – bezpieczne
przejęcie obciążeń od ruchu pojazdów oraz ochrona
nawierzchni przed negatywnymi skutkami działania
wody i przed wysadzinami powodowanymi przez
szkodliwe działanie mrozu oraz zagwarantowanie
stateczności wysokich skarp

Warstwa ulepszonego podłoża powinna być wykonana na
całej szerokości korpusu ziemnego.

Wymagania w zakresie nośności

Nośność na powierzchni dolnych warstw konstrukcji
nawierzchni określa wartość wtórnego modułu odkształcenia
E2, wyznaczonego z badania płytą pod naciskiem
statycznym. Wymaganie w zakresie nośności na powierzchni
najwyższej spośród dolnych warstw konstrukcji nawierzchni
jest uzależnione od kategorii ruchu, zgodnie z tablicą 9.1.

Tablica 9.1. Wymagania w zakresie nośności na powierzchni dolnych warstw

konstrukcji nawierzchni w zależności od kategorii ruchu

Kategoria

ruchu

Wymagana nośność na

powierzchni dolnych

warstw konstrukcji

nawierzchni

KR1-KR2

≥ 80 MPa

KR3-KR4

≥ 100 MPa

KR5-KR7

≥ 120 MPa

Metody wzmacniania

podłoża gruntowego

Wymiana gruntu polega na zastąpieniu
gruntu o słabej nośności warstwą gruntu o
lepszych parametrach wytrzymałościowych
(np. pospółka ,żwir), metoda najczęściej
stosowana przy gruntach organicznych
(np. torfy),opłacalna
głębokość wymiany
gruntu do 5m.

Konsolidacja jest to proces kompresji gruntu
pod własnym lub zewnętrznym obciążeniem.
Mechanizm konsolidacji oparty jest na
zmniejszaniu się przestrzeni porowej (a więc też
objętości gruntu) połączony z wyciśnięciem
wody ze szkieletu gruntowego. Konsolidacji
ulegają różne grunty mineralne oraz organiczne
(np. torf). Ze względu na wytrzymałość podłoża
może zaistnieć konieczność budowy nasypu
etapowo lub zastosowanie nasypu
przeciążającego.

Drenaż pionowy

Technologia drenażu pionowego polega na
zainstalowaniu prefabrykowanych drenów w
podłożu, które przyspieszają konsolidacje
gruntów nieprzepuszczalnych. Dreny pionowe to
płaskie, plastikowe, elastyczne przewody o
przekroju okrągłym lub owalnym. Drenaż
pionowy stosowany jest najczęściej w gruntach
spoistych pod nasypami drogowymi lub
parkingami. W zależności od warunków
geologicznych i wymagań projektowych rozstaw
drenów przyjmuje się od 0,5m do 1,5m.

Zagęszczanie dynamiczne

Idea metody zakłada ulepszenie słabego podłoża za

pomocą uderzeń o dużej energii. W wyniku działania
fali uderzeniowej grunt ulega zagęszczeniu struktury i
zmianie głębokości zalegania. Energia przekazywana
jest na podłoże za pomocą wielokrotnych uderzeń
odpowiednio ukształtowanego ciężaru (stalowy ubijak)
o masie od 10 do 40 ton spadającego z wysokości od
5 do 40 m.

Metoda konsolidacji dynamicznej składa się z dwóch

faz ubijania: w pierwszej fazie zagęszczane są punkty
w siatce podstawowej. Po zakończeniu właściwego
ubijania na całym wzmacnianym obszarze następuje
ubijanie powierzchniowe.

Iniekcja strumieniowa

Metoda iniekcji strumieniowej polega na
zniszczeniu naturalnej struktury gruntu
strumieniem cieczy o bardzo dużym ciśnieniu (do
80 MPa), a następnie zmieszaniu gruntu z
zaczynem cementowym, którego efektem jest
powstanie tzw. cementogruntu. Do wzmacniania
gruntu stosuje się iniekt z zawiesiny cementowej
natomiast do uszczelniania zawiesinę cementową
z dodatkami (np. emulsja asfaltowa).
Stosując metodę iniekcji strumieniowej uzyskuje
się równomierne rozprowadzenie spoiwa w
gruncie.

Bibliografia

[1] Katalog typowych konstrukcji nawierzchni
podatnych i półsztywnych Gdańsk 2012r.
[2] Lekkie konstrukcje oporowe. A. Jarominiak Warszawa
2000r.
[3] Mały poradnik drogowca W. Dębski Warszawa 1974r.
[4] Katalog zabezpieczeń powierzchniowych drogowych
obiektów inżynierskich cz.1 wymagania. GDDKiA
Żmigród 2002r.
[5] Dz.U.1999.43.430 - Rozporządzenie Ministra
Transportu i Gospodarki Morskiej z dnia 2 marca 1999 r.
w sprawie warunków technicznych, jakim powinny
odpowiadać drogi publiczne i ich usytuowanie

Document Outline